JP4249840B2 - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビームプリンタ等の画像記録装置に関するものであり、特にマルチビーム光学系をもつレーザビームプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平8−15623号公報に記載のように高速印刷のために、感光体上を走査する際に複数の光ビームを用いて複数のライン走査を同時に行うマルチビーム走査の画像記録装置がある。例えば、2本の光ビームを用いて2ラインの走査を同時に行えば、原理的に露光の所用時間は、1/2となり、1本の光ビームを用いた場合より、2倍の速度にて印刷できる。
【0003】
このようなマルチビームの光学系を持つ画像記録装置においては、通常各光ビームが隣接した走査線を走査するため、走査線間の位置関係を正確に一致させることが重要である。
【0004】
一例として、光ビームを2つ備えた2ビーム構成の画像記録装置を用いて、プリンタエンジンとコントローラの動作について簡単に説明する。
【0005】
画像を記録するためには、実際に印刷を行う2ビーム構成のプリンタエンジンと、そのエンジンを制御するプリンタコントローラがある。コントローラは、エンジンを制御するために必要な情報を記憶している主記憶部を備える。プリンタエンジンは、各々の光ビームをセンサで検知したときビーム検知信号を出力し、コントローラへフィードバックさせ、コントローラは、そのビーム検知信号に基づいて、エンジンへ制御信号を出力する。
【0006】
具体的には、プリンタエンジンは、上述したセンサによって、2本の光りビームを各々検知する。2つの光ビーム間は、ある一定の間隔を持っている場合、そのセンサの出力値が、あるしきい値を超えた点で、ビーム検知信号を出力する。この時、各ビーム検知信号の立ち上がり時間の差tbdが生じる。この差は、2つの光ビームの間隔と比例関係を持つ。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際では、2つの光ビームの光量の差や、センサの面内感度ばらつきが原因となって、2つのビーム検知信号の実際の立ち上がり時間の差は、所定の時間tbdに誤差Δtbdを含んでしまう。
【0008】
よって本来の信号の立ち上がり位置から実際の信号の立ち上がり位置がΔtbdだけ遅れたため、画像データによって描かれるラインがΔtbdに比例した時間遅れてしまう。すると、印刷された画像にΔtbdに比例した距離だけずれが生じる。このような状態で印刷した画像を印刷画像とすると、その印刷画像では、右側の斜線エッジ部の凹凸が大きく、明らかに見る者に認識されてしまう。これがジャギーと呼ばれる画像欠陥であり、印刷品質を著しく劣化させる。
【0009】
また、一方のビーム検知信号が所定のタイミングtbdよりもΔtbdだけ早く立ちあがった場合は、本来の信号の立ち上がり位置より実際の信号の立ち上がり位置がΔtbdだけ早いため、画像データによって描かれるラインがΔtbdに比例した時間だけ早く出力され、画像上にΔtbdに比例した距離だけずれが生じる。このような状態で印刷した印刷画像では、斜線エッジ部のジャギーが目立つ。
【0010】
また、各ビーム間の波長が違う場合も、上記の場合と同様に印刷画像の斜線エッジ部にジャギーが出てしまう。
【0011】
本発明の目的は、各ビーム間の位置ずれを補正することができ、高速で、位置ずれのない、高画質な画像が記録可能な画像記録装置を提供することである。
【0012】
上記本発明の目的を達成させるため本発明は、複数並んで配置されたビームと、各ビームを検知する複数の検知部とを有し、画像記録する画像記録部と、前記画像記録部から出力された前記複数のビーム検知信号に基づいて、各ビームの走査線間の位置を制御するためのビーム検知位置制御信号を出力するビーム検知信号制御部と、外部から指示を与えられる操作部と、前記指示のデータ及び前記ビームの位置ずれを検出するためのテストチャートデータが格納された記憶部とを備え、少なくとも前記ビーム検知位置制御信号に基づいて前記画像記録部を制御するコントローラとを有した画像記録装置において、前記テストチャートデータは、ビーム数をn、自然数をmとしたとき、副走査方向にn×mドット、且つ主走査方向に任意のドット数の基準パターンを、主走査方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第1パターンと、前記基準パターンを主走査方向の反対方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第2パターンとを組み合わせて1つの基本パターンを持つことを特徴としている。
【0013】
このようにビーム検知信号制御部を設けることによって、各ビーム間の位置ずれを補正することができ、高速で、位置ずれのない、高画質な画像が記録可能な画像記録装置を提供できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0015】
図1は本発明を適用したプリンタシステムの構成図を示す。図1において、1はシステム全体の制御を行うプリンタコントローラであり、5はユーザが指示を与えるための操作部、2はプリンタコントローラ1が必要とする情報を記憶している主記憶部である。3は実際に印刷を行うnビーム構成のプリンタエンジン、8はプリンタエンジン3が光ビームを検知したとき出力するn本のビーム検知信号、4は複数のビーム検知信号8の各信号間の位置を制御する光ビーム検知信号位置制御部であり、6は2値または多値のn本の画像データ、7はプリンタエンジン3をコントローラ1が制御するためのエンジン制御信号である。9はビーム検知信号8が光ビーム検知信号位置制御部4で制御されたもので、制御されたビーム検知信号である。11は光ビーム検知信号位置制御部4をコントローラ1が制御するための位置制御部制御信号であり、12は主記憶部2に記憶されているユーザ設定位置制御信号である。
【0016】
主記憶部2内には、ビーム数をnとしたとき、副走査方向に(n×m)ドット(mは自然数)、主走査方向は任意のドット数であるようなパターンが副走査方向に隣接して2回以上繰り返され、その隣接部は主走査方向に1ドットのずれを持ち、前記ずれの方向は主走査方向に対し右にずれるものと、左にずれるものの両方を持ち、かつ隣接部の境界の上下のビームはすべてのビームの組み合わせを網羅するようなパターンを基本パターン101とし、前記基本パターン101を主走査方向と副走査方向に任意の回数繰り返した基本領域を複数持つテストチャートデータが記憶されている。
【0017】
図9に2本の光ビームを備えた画像記録装置において、上記基本パターン101の一例を示す。
【0018】
基本パターン101は副走査方向に2ドット、主走査方向に2ドットのパターンが副走査方向に隣接して5回繰り返され、その隣接部は主走査方向に1ドットのずれを持ち、前記ずれの方向は主走査方向に対し右にずれるものと、左にずれるものの2つを持っている。
【0019】
105はビーム検知信号A8−1に対応する画像データA6−1で描かれるビーム検知信号Aラインを示し、106はビーム検知信号B8−2に対応する画像データB6−2で描かれるビーム検知信号Bラインを示す。図11(1)に示すようなビーム検知信号A8−1とビーム検知信号B8−2が所定の間隔tbdを保っている状態で、基本パターン101を印刷した印刷画像107を表したのが図11(2)である。
【0020】
次に、ビーム検知信号B8−2が所定のタイミングtbdよりもΔtbdだけ遅れた場合を図12に示す。図12(1)示す通り、本来の信号の立ち上がり位置である所定の位置99から実際の信号の立ち上がり位置100がΔtbdだけ遅れたため、画像データB6−2によって描かれるラインが(Δtbd/T)ドット遅れてしまう画像データずれ102が生じる。このような状態で基本パターン101を印刷した印刷画像108を図12(2)に示す。この印刷画像108では、本来左右対称であるはずの基本パターン101の左右エッジが明らかに非対称になってしまう。人間の目にとって、絶対量を推測するのは難しいが、比較は易しい。この場合では、左の斜線は非常に滑らかに見えるのに対して、右の斜線はジャギーが目立つ。よって、ビーム検知信号8の位置のずれが容易に認識できる。
【0021】
また、図13(1)にビーム検知信号B8−2が所定のタイミングtbdよりもΔtbdだけ早い場合を示す。本来の信号の立ち上がり位置である所定の位置99から実際の信号の立ち上がり位置100がΔtbdだけ早いため、画像データB6−2によって描かれるラインが(Δtbd/T)ドット早くなってしまう画像データずれ102が生じる。このような状態で基本パターン101を印刷した印刷画像109を図13(2)に示す。この印刷画像109では、本来左右対称であるはずの基本パターン101の左右エッジが明らかに非対称になってしまう。人間の目にとって、絶対量を推測するのは難しいが、比較は易しい。この場合では、右の斜線は非常に滑らかに見えるのに対して、左の斜線はジャギーが目立つ。よって、ビーム検知信号8の位置のずれが容易に認識できる。
【0022】
印刷画像108と印刷画像109ではジャギーの出る側が違うことから、ずれの方向も容易に認識できる。つまり、右側に対して左側のジャギーが目立てば、ビーム検知信号B8−2が早く立ちあがっているということなので、ビーム検知信号8−2を遅らせれば良い。また逆に、左側に対して右側のジャギーが目立てば、ビーム検知信号A8−1が早く立ちあがっているということなので、ビーム検知信号8−1を遅らせれば良い。
【0023】
以上のように、この基本パターン101を印刷しただけでもビーム検知信号8間のずれの有無とそのずれの方向がわかる。
【0024】
次に、図10に本発明で用いるテストチャートデータを示す。
【0025】
本発明で用いるテストチャートは、前記基本パターン101が主走査方向に、20回繰り返されたものを基本領域103とする。これは特に20回である必要はなく、主走査方向の印刷領域幅に収まる程度の数であればよい。前記基本パターン101は副走査方向に10ドットで構成されるので前記基本パターン101を十分含むよう1領域を16ラインで構成する。基本領域103が識別しやすいように、基本領域103の先頭に識別子104を添付した。
【0026】
本例では基本領域103は16ラインで構成されるので、16ライン毎にビーム検知信号A8−1かビーム検知信号B8−2を順次遅延して行けば良い。その最小遅延量をdとすると、最初の16ライン領域110はビーム検知信号A8−1,ビーム検知信号B8−2ともに遅延させない、次の16ライン領域111はビーム検知信号A8−1をdだけ遅延させてビーム検知信号B8−2は遅延させない、次の16ライン領域112はビーム検知信号A8−1を2dだけ遅延させてビーム検知信号B8−2は遅延させない、というようにビーム検知信号B8−2の位置を固定しておいてビーム検知信号A8−1の位置を順次可変させていく。ビーム検知信号A8−1の位置を十分な範囲にわたって変化させ終えたら次の16ラインは、ビーム検知信号A8−1は遅延させずにビーム検知信号B8−2をdだけ遅延、その次はビーム検知信号A8−1は遅延させずにビーム検知信号B8−2を2dだけ遅延というように位置を順次変えて行けば良い。
【0027】
本例では、画素クロック周期Tが32nsで、許容走査線開始位置ずれを1/6ドットとする。1/6ドット=約5.3ns であるのでこれよりも十分小さく最小遅延量dを設定する。本例ではd=2nsに設定した。この条件で1画素クロック周期T分の位置を変化させる。T/d=16なので、1本のビーム検知信号につき16本の位置の異なったビーム検知信号を生成するように定める。
【0028】
よって、ビーム検知信号A8−1がビーム検知信号B8−2に対し進んでいる場合に対応する16本と、ビーム検知信号B8−2がビーム検知信号A8−1に対して進んでいる場合に対応する16本の32通りの組み合わせを持つ。領域数を32領域としているのは以上の理由による。
【0029】
つまり、識別子104が1〜16のときは、ビーム検知信号A8−1がビーム検知信号B8−2に対し進んでいる場合を想定しており、ビーム検知信号B8−2の位置は変化させないで、ビーム検知信号A8−1を遅延量d=2ns刻みで1画素クロック周期T分順次遅延させる。
【0030】
逆に識別子104が17〜32のときは、ビーム検知信号B8−2がビーム検知信号A8−1に対し進んでいる場合を想定しており、ビーム検知信号A8−1の位置は変化させないで、ビーム検知信号B8−2を遅延量d=2ns刻みで1画素クロック周期T分順次遅延させる。
【0031】
上記の32通りの組み合わせの中に、位置のずれ量が2ns以下となるような最適な組み合わせが必ず存在する。
【0032】
以下、光ビーム検知信号位置制御部4の回路構成と動作について図2を用いて説明する。
【0033】
遅延時間制御回路A34は、位置制御部制御信号11とユーザ設定位置制御信号12を参照して、位置決定信号A17をビーム検知信号遅延回路A30に対し送出する。ビーム検知信号遅延回路A30は一方のビーム検知信号A8−1を、入力された位置決定信号A17に応じて所定時間遅延し、制御された光ビーム検知信号A9−1として出力する。また、遅延時間制御回路B68は、位置制御部制御信号11とユーザ設定位置制御信号12を参照して、位置決定信号B26をビーム検知信号遅延回路B31に対し送出する。ビーム検知信号遅延回路B31は一方のビーム検知信号B8−2を、入力された位置決定信号B26に応じて所定時間遅延し、制御された光ビーム検知信号B9−2として出力する。
【0034】
尚、AとB内の回路構成は、基本的に同一なため、以下、Aについて記載する。
【0035】
次に遅延時間制御回路A34について図3を用いて説明する。
【0036】
図3において35は可変位置信号生成回路A、36は固定位置信号生成回路A、50は位置信号選択回路Aである。
【0037】
以下この図の動作を説明する。
【0038】
11−1は位置制御部制御信号11の1つで、位置テストモードに入ると“1"になる2値の位置テストオン信号、11−2は副走査方向の印刷領域を示す2値の副走査方向印刷領域信号である。
【0039】
可変位置信号生成回路A35は所定のタイミングで位置を変化させた、可変位置信号A15を位置信号選択回路A50に対し出力する。一方固定位置信号生成回路A36はユーザ設定位置制御信号12に応じて固定位置信号A16を出力する。位置信号選択回路A50は位置テストオン信号11−1が“0”のときは、通常印刷と判断し、固定位置信号A16を、位置テストオン信号11−1が“1"のときは位置テスト印刷と判断し、可変位置信号A15を位置決定信号A17として出力する。
【0040】
次に、上記した可変位置信号生成回路A35の回路図を図4に示し、説明する。
【0041】
図4において、14は8ビット2進カウンタである基本領域カウンタA、13はその出力の上位5ビットである基本領域カウンタAの出力。37〜40はインバータ、41〜44はアンドゲートである。
【0042】
本実施例では評価用パターンの1基本領域は16ラインで、ビーム数は2本であるので、一本のビームが8ライン描画したとき1基本領域が終了したとして、遅延時間を変化させる。したがって、基本領域カウンタA14の出力8ビットのうち、上位5ビットを用いれば、ビーム検知信号A8−1を8回計数する毎に、基本領域カウンタAの出力13は1回カウントアップされる。基本領域カウンタA14の基本領域カウンタAの出力13が0〜15までは(識別子104の1〜16に対応)可変位置信号A15−1〜15−4は順次カウントアップし、基本領域カウンタAの出力13が16〜31のとき(識別子104の17〜32に対応)は可変位置信号A15−1〜15−4は0のまま不変となる。
【0043】
尚、遅延時間制御回路B68内の可変位置信号生成回路Bの回路構成は、可変位置信号生成回路A35の回路構成のインバータ37〜40がない構成で、他は、同様の構成を持っている。
【0044】
その固定位置信号生成回路A36の一構成例を図5に示す。
【0045】
図5において、ユーザ設定位置制御信号12は12−1を最上位ビット、12−5を最下位ビットとする5ビットの2値信号で、10進数に換算すると、0〜31までの値を示す。45はインバータ、46〜49はアンドゲートである。
【0046】
固定位置信号生成回路A36はユーザ設定位置制御信号12に応じて、固定位置信号A16を出力する。固定位置信号A16−1〜16−4はユーザ設定位置制御信号12の値(10進数)が0から15までのときはユーザ設定位置制御信号12と同じ値を示し、ユーザ設定位置制御信号12の値(10進数)が16から31のときは0を示す。
【0047】
続いて、図6に図3に記載の位置信号選択回路A50の一構成例を示す。
【0048】
図6において、51はインバータ、69〜72は2本の信号から1本を選択するセレクタである。以下、本図の動作について説明する。
【0049】
位置信号選択回路A50は位置テストオン信号11−1が“1”のときは、位置テスト印刷であると判断し、可変位置信号A15−1〜15−4を位置決定信号A17−1〜17−4として出力する。また、位置テストオン信号11−1が“0”のときは通常印刷であると判断し、固定位置信号A16−1〜16−4を位置決定信号A17−1〜17−4として出力する。
【0050】
図7に図2に記載のビーム検知信号遅延回路A30の一構成例を示す。
【0051】
図7において、52〜66は入力された信号を所定時間遅延させる遅延素子、67は16本の入力の中から1本を選択するセレクタである。本例では遅延量d=2nsで、画素クロック周期Tを16等分するので2nsの遅延素子を16持つ。
【0052】
ビーム検知信号遅延回路A30はビーム検知信号A8−1を遅延素子52〜
66によって順次遅延し、少しずつ位置の異なった遅延されたビーム検知信号
A19(19−1〜19−16)を生成する。
【0053】
そしてビーム検知信号遅延回路A30は位置決定信号A17(17−1〜17−4)にしたがって、遅延されたビーム検知信号A19−1〜19−16のうち1本を選択して、制御されたビーム検知信号A9−1として出力する。
【0054】
次に、位置テスト時の遅延時間制御回路A34の動作のタイミングチャートを図8に示す。操作部5からの指示によって、コントローラ1は、プリンタシステム全体を位置テストを行うモードにし、テストチャートデータを印刷するようプリンタエンジン3に命令を出す。同時に、位置テストオン信号11−1が“1”になる。その後あるタイミングで、副走査方向印刷領域信号11−2が“1”になる。そして基本領域カウンタA14は副走査方向印刷領域信号11−2の立ち上がりによってロードされ31(10進数)の状態になる。そしてビーム検知信号A8−1を00から計数し始める。本例では基本領域103は16ラインで構成し、ビーム数nは2であるから、ビーム検知信号A8−1が8本毎に基本領域カウンタA14の基本領域カウンタAの出力13が1つカウントアップする。基本領域カウンタA14は副走査方向印刷領域信号11−2が0になってクリアされるまで、カウントを繰り返す。可変位置信号A15は基本領域カウンタA14の基本領域カウンタAの出力13が0〜15までは(基本領域識別子104の1〜16に対応)順次カウントアップし、制御されたビーム検知信号A9−1をビーム検知信号A8−1に対し、基本領域103毎に順次遅らせて行く。基本領域カウンタA14の基本領域カウンタAの出力13が16〜31のとき(基本領域識別子104の17〜32に対応)は可変位置信号A15は0のままで、制御されたビーム検知信号A9−1はビーム検知信号A8−1と同じ信号が出力される。
【0055】
次に、今まで説明した本発明にて実際に印刷されたテストチャートの一例を図14に示す。
【0056】
以上述べた動作によってテストチャートデータは、基本領域103毎にビーム検知信号8間の位置を変化して出力される。ユーザはこのテストチャートをみてもっとも好ましいものを選択し、その基本領域103の識別子104をユーザ設定位置制御信号12として操作部5より入力する。これが主記憶部2内に記憶される。
【0057】
主記憶部2内の位置情報を記憶する部分は、フロッピーディスクやハードディスク等の、プリンタシステムの電源が切られても情報を保持しつづけられる記憶装置であり、再度位置テストを行って、ユーザ設定位置制御信号12を再設定するまで、この状態を保ちつづける。
【0058】
また、操作部5のユーザ設定位置制御信号12入力部に、それ単体である状態を保持しつづけられるディップスイッチのような手段を用いれば、ユーザが設定したユーザ設定位置制御信号12の状態を、次にユーザが変更するまで保持でき、主記憶部2への記録は不要となる。
【0059】
位置テストが終了した時点で、各ビーム間の位置はそろっているので、その状態をコントローラ1の主記憶部2に内蔵されているフロッピーディスクやハードディスク等の、プリンタシステムの電源が切られても情報を保持しつづけられる記憶手段に記憶させておき、次回電源投入時に自動的に読み出されるようにしておけば、ビーム検知信号8間の位置を常にそろった状態に保つことができる。
【0060】
大きな衝撃等の外的要因や、経時変化等によってビーム検知信号8のずれ量が変わった場合でも、ユーザが即座に位置テストを行い、ビーム検知信号8間の位置を再設定することによって、容易にずれを補正できる。
【0061】
また、電源投入時等毎に自動的に位置テストを行うように設定しておけば、ビーム検知信号8のずれ量の変化による画質の悪化を未然に防ぐことができる。
【0062】
3ビーム以上の構成のプリンタに適用する場合も、基本的に同様である。
【0063】
しかし、3ビーム以上の構成になると複雑になるので、以下のような手順をふめばよい。その代表例として3ビームの場合について述べる。
【0064】
図15に、その3ビーム構成で本発明を適用したプリンタシステムの構成図を示す。図15においては、今までのビーム2本の構成に、ビーム検知信号C8−3,ビーム検知信号C8−3に対応する2値または多値の画像データC6−3,ビーム検知信号C8−3が位置制御部4で制御されたもので、制御されたビーム検知信号C9−3を付加したものである。
【0065】
主記憶部2内には、副走査方向に3ドット,主走査方向に2ドットであるようなパターンが副走査方向に隣接して4回繰り返され、その隣接部は主走査方向に1ドットのずれを持ち、前記ずれの方向は主走査方向に対し右にずれるものと、左にずれるものの両方を持ち、かつ隣接部の境界の上下のビームはすべてのビームの組み合わせを網羅するようなパターンを基本パターンとし、前記基本パターンを主走査方向に10回(これは特に10回である必要はなく、主走査方向の印刷領域幅に収まる程度の数であればよい)と副走査方向に1回繰り返した基本領域を32持つ評価用チャートデータが記憶されている。
【0066】
上記3ビーム構成の場合の光ビーム検知信号位置制御部4のブロック図を図16に示す。
【0067】
光ビーム検知信号位置制御部4において、30はビーム検知信号A8−1を所定時間遅延するビーム検知信号遅延回路Aであり、31はビーム検知信号B8−2を所定時間遅延するビーム検知信号遅延回路B、同様に130はビーム検知信号C8−3を所定時間遅延するビーム検知信号遅延回路Cであり、128は各ビーム検知信号遅延回路の遅延時間を制御するマイクロコンピュータである。
【0068】
マイクロコンピュータ128は、位置制御部制御信号11とユーザ設定位置制御信号12に応じて、制御されたビーム検知信号A9−1,制御されたビーム検知信号B9−2,制御されたビーム検知信号C9−3を出力する。
【0069】
図17に本例で使用する基本パターン121の一例を示す。
【0070】
基本パターン121は副走査方向に3ドット、主走査方向に2ドットのパターンが副走査方向に隣接して4回繰り返され、その隣接部は主走査方向に1ドットのずれを持ち、前記ずれの方向は主走査方向に対し右にずれるものと、左にずれるものの両方を持ち、かつ隣接部の境界の上下のビームはビーム1とビーム2,ビーム2とビーム3,ビーム3とビーム1の組み合わせを網羅するようなパターンである。
【0071】
また、この基本パターン121は、隣接部境界の上下のビームの組み合わせ毎に基本パターン121−1〜121−3に分割され、それを識別するために副識別子122を持つ。
【0072】
ここで、105はビーム検知信号A8−1に対応する画像データA6−1で描かれるラインを示し、106はビーム検知信号B8−2に対応する画像データB6−2で描かれるラインを示す。同様に123はビーム検知信号C8−3に対応する画像データC6−3で描かれるラインを示す。
【0073】
また、図18のようにビーム検知信号B8−2の立ち上がり100が所定の位置99よりΔtbd1 早く立ちあがり、ビーム検知信号C8−3の立ち上がり126 は所定の位置125よりもΔtbd2 遅れて立ち上がり、Δtbd1 >Δtbd2 であるような場合を考える。
【0074】
ビーム検知信号A8−1を基準にして考えると、ビーム検知信号A8−1とビーム検知信号B8−2間の位置のずれ量はΔtbd1 ,ビーム検知信号A8−1とビーム検知信号C8−3間の位置のずれ量はΔtbd2 であり、ビーム検知信号
B8−2とビーム検知信号C8−3間の位置のずれ量は(Δtbd1 +Δtbd2 )である。
【0075】
このような状態で、基本パターン121を印刷したものを127とする。この基本パターンを印刷した後、ユーザは副識別子122によって識別される基本パターン印刷画像127−1〜127−3のうち、どれがもっとも左右非対称であるかを、操作部5より入力する。すると、プリンタコントローラ1はその情報を位置制御部制御信号11で位置制御部4内のマイクロコンピュータ128に伝達する。
【0076】
更に、光ビーム検知信号位置制御部4がない場合、明らかに副識別子122のCに対応する副基本パターン127−3がもっとも左右非対称であり、右側の斜線が非常に滑らかなのに対して、左側の斜線のジャギーが目立つ。ユーザは、操作部5にCと入力する。それをうけて、マイクロコンピュータ128はビーム検知信号B8−2とビーム検知信号C8−3の間のずれがもっとも大きいと判断する。
【0077】
そして、マイクロコンピュータ128はビーム検知信号B8−2とビーム検知信号C8−3の間のずれを補正すべくビーム検知信号A8−1の位置は不変にし、ビーム検知信号B8−2とC8−3の位置のみを順次変えるということである。
【0078】
更に、本実施例で用いるテストチャートデータは、先に述べた2ビーム構成のシステムと同様に、基本領域128毎にビーム検知信号B8−2とC8−3の位置を可変にして印刷すればよい。
【0079】
その後、もっとも好ましいと思われるものの識別子129を操作部5より入力することによって、マイクロコンピュータ128はビーム検知信号B8−2と
C8−3間のずれを補正する。
【0080】
もし、副識別子122のAが操作部5より入力されれば、マイクロコンピュータ128はビーム検知信号A8−1とビーム検知信号C8−3の間のずれがもっとも大きいと判断し、ビーム検知信号B8−2の位置は不変にする。
【0081】
また、副識別子122のBが操作部5より入力されれば、マイクロコンピュータ128はビーム検知信号A8−1とビーム検知信号B8−2の間のずれがもっとも大きいと判断し、ビーム検知信号C8−3の位置は不変にする。
【0082】
これによってビーム検知信号B8−2とC8−3間のずれが補正できたので、次は、ビーム検知信号B8−2とC8−3間の位置は不変にして(ビーム検知信号B8−2の位置を変化させるときには必ず、ビーム検知信号C8−3の位置も同じだけ変化させる)ビーム検知信号A8−1とB8−2の間の位置を揃えるべく、位置テストモードに入る。
【0083】
ユーザは、印刷されたテストチャートを見て、最も左右の対称性がよい基本領域を示す識別子132を操作部5に入力すると、マイクロコンピュータ128は、ビーム検知信号A8−1とB8−2の間の位置を揃える。これによって、ビーム検知信号8間の位置が、すべてそろったことになる。
【0084】
ビーム数が多くなり、位置のずれの相互関係が複雑になった場合でも、上記構成は容易にnビーム構成のプリンタシステムに対応できる。
【0085】
また、光ビーム検知信号ではなく、画像信号の位置を調節することで、これまで述べた例と同様の効果を得ることができる。
【0086】
その場合の画像記録装置の構成図を図19に示す。
【0087】
145は、コントローラ1から出力される画像信号6間の位置を制御する画像信号位置制御部である。画像信号位置制御部145はコントローラ1から出力される画像信号6間の位置を制御し、制御された画像信号147を送出する。
【0088】
本構成の動作については、これまでに述べた例において、ビーム検知信号8と画像信号4が置き換わるだけであり、全く同様の効果が得られる。
【0089】
また、図20のように、画像信号位置制御部145に記憶装置151と画像処理部走査装置を内蔵させるとする。そして、テストチャートデータと位置情報の記憶部をコントローラ1内の主記憶部2より独立させて、記憶装置151内に移動させることにより、コントローラ1とは全く無関係に位置テストを行うことができる。これは、従来のプリンタシステムに本発明を適用する場合において、コントローラ1の改造を行う必要がないことを意味する。
【0090】
また、従来より、プリンタシステムの印刷画質向上のための画像処理部147がある。画像処理部152を持つ公知のプリンタシステムの構成図を図21に示す。
【0091】
画像処理部152は通常コントローラ1より出力される画像信号6に、公知の解像度エンハンスメントやグレースケールエンハンスメント等の処理を施し、処理された画像信号148を送出する。
【0092】
このような画像処理部152は、既に入力として画像信号6とエンジン制御信号7を持っているので、容易に画像信号位置制御部145の機能を付加することができ、位置ずれのない画像を得ることができる。この場合においても、画像信号位置制御部145の機能を付加した画像処理部152に記憶装置151と画像処理部操作装置150を内蔵させれば、従来のプリンタシステムに本発明を適用する場合において、コントローラ1の改造を行う必要がないことは明らかである。
【0093】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、各ビーム間の位置ずれを補正することができ、高速で、位置ずれのない、高画質な画像記録できる画像記録システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像記録装置の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の光ビーム検知信号位置制御部の一例を示すブロック図である。
【図3】本発明の遅延時間制御回路Aの一例を示すブロック図である。
【図4】本発明の可変位置信号生成回路Aの一例を示す構成図である。
【図5】本発明の固定位置信号生成回路Aの一例を示す構成図である。
【図6】本発明の位置信号選択回路Aの一例を示す構成図である。
【図7】本発明のビーム検知信号遅延回路Aの一例を示す構成図である。
【図8】本発明の位置テスト時の遅延時間制御回路Aの動作を示すタイミングチャートである。
【図9】本発明の基本パターンの一例を示す図である。
【図10】本発明のテストチャートデータの一例を示す図である。
【図11】本発明のビーム間位置ずれのない時の基本パターン印刷の一例を示す図である。
【図12】本発明のビーム間位置ずれのある時の基本パターン印刷の一例を示す図である。
【図13】本発明のビーム間位置ずれのある時の基本パターン印刷の他例を示す図である。
【図14】本発明のテストチャートを印刷した時のデータの一例を示す図である。
【図15】本発明の画像記録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図16】本発明の光ビーム検知信号位置制御部の他例を示すブロック図である。
【図17】本発明の基本パターンの他例を示す図である。
【図18】本発明のビーム間位置ずれのある時の基本パターン印刷の他例を示す図である。
【図19】本発明の画像記録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図20】本発明の画像記録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図21】公知の画像記録装置の一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…プリンタコントローラ、2…主記憶部、3…プリンタエンジン、4…光ビーム検知信号位置制御部、5…操作部、6…画像データ、6−1…画像データA、6−2…画像データB、6−3…画像データC、7…エンジン制御信号、8…ビーム検知信号、8−1,19,19−1〜19−16…ビーム検知信号A、8−2,27…ビーム検知信号B、8−3,129…ビーム検知信号C、9…制御されたビーム検知信号、9−1…制御されたビーム検知信号A、9−2…制御されたビーム検知信号B、9−3…制御されたビーム検知信号C、11…位置制御部制御信号、11−1…位置テストオン信号、11−2…副走査方向印刷領域信号、12,12−1,12−2,12−3,12−4,12−5…ユーザ設定位置制御信号、13…基本領域カウンタAの出力、14…基本領域カウンタA、15,15−1,15−2,15−3,15−4…可変位置信号A、16,16−1,16−2,16−3,16−4…固定位置信号A、17,17−1,17−2,17−3,17−4…位置決定信号A、26…位置決定信号B、30…ビーム検知信号遅延回路A、31…ビーム検知信号遅延回路B、34…遅延時間制御回路A、35…可変位置信号生成回路A、36…固定位置信号生成回路A、37,38,39,40,45,51…インバータ、41〜44…アンドゲート、50…位置信号選択回路A、52〜66…遅延素子、68…遅延時間制御回路B、67,69,70,71,72…セレクタ、99,125…所定の位置、100,126…立ち上がり位置、101,121,121−1〜121−3…基本パターン、102…画像データずれ、103…基本領域、104…識別子、105…ビーム検知信号Aライン、106…ビーム検知信号Bライン、107,108,109…印刷画像、110,111,112…16ライン領域、122…副識別子、123…ビーム検知信号Cライン、127,127−1,127−2,127−3…基本パターン印刷画像、128…マイクロコンピュータ、130…ビーム検知信号遅延回路C、145…画像信号位置制御部、147…制御された画像信号、148…処理された画像信号、150…画像処理部操作装置、151…記憶装置、152…画像処理部。
Claims (6)
- 複数並んで配置されたビームと、各ビームを検知する複数の検知部とを有し、画像記録する画像記録部と、前記画像記録部から出力された前記複数のビーム検知信号に基づいて、各ビームの走査線間の位置を制御するためのビーム検知位置制御信号を出力するビーム検知信号制御部と、外部から指示を与えられる操作部と、前記指示のデータ及び前記ビームの位置ずれを検出するためのテストチャートデータが格納された記憶部とを備え、少なくとも前記ビーム検知位置制御信号に基づいて前記画像記録部を制御するコントローラとを有した画像記録装置において、
前記テストチャートデータは、ビーム数をn、自然数をmとしたとき、副走査方向にn×mドット、且つ主走査方向に任意のドット数の基準パターンを、主走査方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第1パターンと、前記基準パターンを主走査方向の反対方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第2パターンとを組み合わせた基本パターンを持つことを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1記載の画像記録装置において、前記テストチャートデータは、前記基準パターンを一番初めに走査するビームをビームの並んだ順番に変えて走査することで、ビームの本数に対応するn種類の前記基本パターンを持つテストチャートデータであることを特徴とする画像記録装置。
- 請求項1記載の画像記録装置において、前記ビーム検知信号制御部は、各前記ビームに対応する前記ビーム検知信号を独立に前記コントローラからの信号に基づいて時間遅延させる時間遅延部を有する画像記録装置。
- 請求項3記載の画像記録装置において、前記時間遅延部は、入力画像の予め定められた領域毎に順次、前記ビーム位置を変化させる可変位置信号を生成し、出力する可変位置信号生成部と、前記ビームを予め定められた位置に設定する固定位置信号を生成し、出力する固定位置信号生成部と、前記コントローラから出力される位置制御信号に基づいて、前記可変位置信号または前記固定位置信号を選択する選択部とを有する画像記録装置。
- 請求項1記載の画像記録装置において、前記画像記録部からなる記録系と、前記ビーム検知信号制御部と前記コントローラとを有する制御系とからなる画像記録装置。
- 複数のビームと、各ビームを検知する複数の検知部とを有し、画像記録する画像記録部と、前記画像記録部から出力された前記複数のビーム検知信号に基づいて、各ビームの走査線間の位置を制御するためのビーム検知位置制御信号を出力するビーム検知信号制御部と、外部から指示を与えられる操作部と、前記指示のデータ及び前記ビームの位置ずれを検出するためのテストチャートデータが格納された記憶部とを備え、少なくとも前記ビーム検知位置制御信号に基づいて前記画像記録部を制御するコントローラとを有した画像記録装置において、
前記テストチャートデータは、ビーム数をn、自然数をmとしたとき、副走査方向にn×mドット、且つ主走査方向に任意のドット数の基準パターンを、主走査方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第1パターンと、前記基準パターンを主走査方向の反対方向に1ドットずつずらしながら2回以上副走査方向に繰り返されて形成された第2パターンとを組み合わせた基本パターンを持つものであり、前記テストチャートデータに基づいて、前記操作部から入力された設定位置制御信号を受信することで、前記各ビーム間の位置ずれを補正し、前記補正されたビーム位置にて前記画像を記録する画像記録方法。
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